一种GIS开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端的制作方法

本实用新型属于电气设备技术领域，具体涉及一种gis开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端。

背景技术：

在传统的高压开关二次控制回路中主要采用了电磁式分立元器件技术，各种元件功能单一，为完成复杂的功能需要大量各种不同类型的电气元件，同时为连接这些元件而使用了上千条的电线，因此在高压开关旁边设置了体积庞大的汇控柜，用于电缆转接和各种控制回路。

国内围绕智能化相关的技术在近十年来得到了较为快速的发展和实践，为智能化开关的发展奠定了较好的基础。过程层技术逐步走向成熟。当前基于常规开关和互感器的过程层解决方案，并没有彻底消除开关设备的电缆。依据传统机械式、集成电路式继电保护已经彻底被微机保护取代的发展历程，开关汇控柜和开关操作机构箱中的分立继电器、电缆回路被智能化的微机和光纤取代也将是技术发展的必然趋势。随着电子/计算机技术与一次设备的深度融合，最终汇控柜与各个开关元件之间的电缆将消失，并以光纤代替实现变电站真正意义上的数字化通信。形成具有一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、保护控制协同化、分析决策在线化等技术特征的真正意义上的智能化开关和智能化变电站。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种gis开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端，以解决现有高压开关旁边设置了体积庞大的汇控柜，用于电缆转接和各种控制回路，其集成度不高，造成体积大成本高，缺乏智能化、一体化的问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种gis开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端，包括信号集中处理模块，所述信号集中处理模块的输入端分别连接断路器智能控制模块、隔离刀闸智能控制模块和接地刀闸智能控制模块，所述断路器智能控制模块外接断路器采集模块，所述隔离刀闸智能控制模块外接隔离刀闸采集模块，所述接地刀闸智能控制模块外接接地刀闸采集模块；所述信号集中处理模块的输出端分别连接mms通信模块、goose通信模块和对时模块，所述mms通信模块外接监控后台、所述goose通信模块外接控保设备和goose网络交换机，所述对时模块通过外部对时进行对时；所述信号集中处理模块包括fpga和两个dps。

进一步的，所述断路器采集模块、所述隔离刀闸采集模块和所述接地刀闸采集模块分别外接一次设备的断路器、隔离刀闸和接地刀闸。

进一步的，所述断路器采集模块、所述隔离刀闸采集模块和所述接地刀闸采集模块均包括传感器采集单元和高速低延迟传输电路，所述高速低延迟传输电路包括依次电性连接的私有协议转化模块、高速光信号发送模块、多模光纤路径、高速光信号接收模块和延迟补偿算法模块，其所述高速光信号接收模块和所述延迟补偿算法模块之间并联有fpga硬件处理模块。

进一步的，所述fpga用于采集数据的数据接收，并将接收后解包完毕的数据推送给两个所述dsp芯片进行处理，两个所述dsp完成不同数据之间的同步计算工作，若两个所述dsp结果相同，则将同步完毕的数据推送fpga后发送出去。

进一步的，所述断路器智能控制模块集成防跳、控制断路器跳闸、合闸功能和储能打压功能，用于采集跳圈、合圈电流、储能电机电流、行程传感和气室监测。

进一步的，所述隔离刀闸智能控制模块和所述接地刀闸智能控制模块均用于控制隔离刀闸和接地刀闸的电机分合，并采集电机的电流进行监测。

进一步的，所述goose通信模块用于完成间隔内所述控保设备的状态量上送。

进一步的，所述mms通信模块直用于将通用的告警信号上送所述监控后台，而无需再通过控保设备进行转接，大大减少现场虚端子连接设计和对点工作。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种gis开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端，高度集成化，可以基于多种传感器信号采集的信息，包括隔离刀闸采集模块、接地刀闸采集模块和断路器采集模块，来进行gis故障的诊断，增加诊断的准确性，减少误报的情况发生；采用双数据流防误处理技术避免后端的保护控制设备因为接收到错误的采样数据而产生错误的动作行为，极大地提高了数据源的可靠性，解决了共享设备作为数据源的可靠性问题；

同时，采用高速低延迟传输电路，使用纯硬件fpga回路构建通信传输通道，利用fpga低延迟、高速率的处理机制对收、发信号进行整合及处理；采用多模光纤回路作为信号传输载体，利用光纤传输的低损耗、高速率的传输特性，配合相关光纤传输硬件模块，实现对信号的高速传输；利用私有规约对信号内容进行标准化制约，在保证数据的安全性和私密性的同时，降低了大量传输数据的报文量和数据长度，在高速传输通道内传输尽量小的报文数据，提高了信号的实时性，降低了信号解析和处理的时间；在硬件系统、光纤收发系统和私有规约传输信号的前提下，利用信号传输时间延迟补偿算法，将发送报文时间、接受报文时间及相关信号处理时间进行比较和计算，利用高速、高精度dps芯片对传输信号进行实时延时补偿，将信号的传输和处理时间人为补偿，进一步将收、发信号进行同步，达到低延迟传输效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是高速低延迟传输电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种gis开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端，包括信号集中处理模块，信号集中处理模块的输入端分别连接断路器智能控制模块、隔离刀闸智能控制模块和接地刀闸智能控制模块，断路器智能控制模块外接断路器采集模块，隔离刀闸智能控制模块外接隔离刀闸采集模块，接地刀闸智能控制模块外接接地刀闸采集模块；断路器采集模块、隔离刀闸采集模块和接地刀闸采集模块分别外接一次设备的断路器、隔离刀闸和接地刀闸；断路器采集模块、隔离刀闸采集模块和接地刀闸采集模块均包括传感器采集单元和高速低延迟传输电路，如图2所示，高速低延迟传输电路包括依次电性连接的私有协议转化模块、高速光信号发送模块、多模光纤路径、高速光信号接收模块和延迟补偿算法模块，其高速光信号接收模块和延迟补偿算法模块之间并联有fpga硬件处理模块；断路器智能控制模块集成防跳、控制断路器跳闸、合闸功能和储能打压功能，用于采集跳圈、合圈电流、储能电机电流、行程传感和气室监测；隔离刀闸智能控制模块和接地刀闸智能控制模块均用于控制隔离刀闸和接地刀闸的电机分合，并采集电机的电流进行监测；

信号集中处理模块的输出端分别连接mms通信模块、goose通信模块和对时模块，mms通信模块外接监控后台、goose通信模块外接控保设备和goose网络交换机，对时模块通过外部对时进行对时；信号集中处理模块包括fpga和两个dps；fpga用于采集数据的数据接收，并将接收后解包完毕的数据推送给两个dsp芯片进行处理，两个dsp完成不同数据之间的同步计算工作，若两个dsp结果相同，则将同步完毕的数据推送fpga后发送出去；goose通信模块用于完成间隔内控保设备的状态量上送；mms通信模块直用于将通用的告警信号上送监控后台，而无需再通过控保设备进行转接，大大减少现场虚端子连接设计和对点工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。